局部应用胰岛素与透明质酸联合可吸收胶原海绵治疗牙周骨内缺损的临床及影像学评估：一项前瞻性随机对照临床试验

《Clinical Oral Investigations》：Clinical and radiographic evaluation of local application of insulin versus hyaluronic acid using resorbable collagen sponge in management of periodontal intra-bony defects: a pilot randomized controlled clinical trial

　　

目的：研究人员旨在评估局部应用胰岛素与透明质酸（hyaluronic acid, HA），各自结合可吸收胶原海绵（absorbable collagen sponge, ACS），采用单瓣入路（single flap approach, SFA）治疗牙周骨内缺损的临床及影像学疗效。材料与方法：21名伴有骨内缺损的牙周炎患者被随机分为三组：I组（SFA+胰岛素+ACS；n=7）、II组（SFA+HA+ACS；n=7）和III组（SFA+ACS；n=7）。主要结局指标为临床附着水平（clinical attachment level, CAL），在基线及术后6个月进行评估；次要结局指标包括探诊深度（probing pocket depth, PPD），在基线及术后6个月测量；术后疼痛，采用视觉模拟量表（visual analogue scale, VAS）于术后24和48小时评估；以及影像学参数，包括放射线性缺损深度（radiographic linear defect depth, RLDD）和骨密度，在基线及术后6个月评估。结果：所有组中PPD和CAL随时间显著改善（P<0.001），组间无差异。VAS评分在胰岛素组和HA组于24小时（P=0.004）和48小时（P=0.007）均显著低于对照组，其中胰岛素组评分最低（P=0.008）。RLDD在所有组均显著降低（P<0.001），HA+ACS组在6个月时较胰岛素组和对照组减少更显著（P=0.027）。骨密度在胰岛素+ACS组（P<0.001）和HA+ACS组（P=0.022）随时间显著增加，而ACS组无变化（P=0.860），组间差异不显著。结论：在牙周骨内缺损治疗中，采用SFA联合浸泡胰岛素或HA的胶原海绵均显示出良好的临床和影像学改善。临床相关性：局部胰岛素可能代表牙周治疗中一种有前景、简单且成本效益高的生物材料，但尚需更多研究。临床试验注册号：NCT05746676。

**论文解读：局部应用胰岛素与透明质酸联合可吸收胶原海绵治疗牙周骨内缺损的临床及影像学评估：一项前瞻性随机对照临床试验**

**研究背景与问题**
牙周炎是一种常见的慢性炎症性疾病，其特征为牙齿支持结构的进行性破坏，由失调的口腔微生物群与宿主炎症反应相互作用所致，最终导致牙齿脱落。牙周治疗的目标是阻止疾病进展并清除致病因素，最终再生已丧失的牙周组织。牙周再生是一个复杂、多因素的过程，需要协调形成新的支持组织。过去几十年间，研究人员探索了多种再生技术和生物材料，包括引导组织再生膜、骨移植以及生物活性介质，单独或联合使用。生长因子等生物制剂在临床上逐渐普及，例如自体血液衍生物、釉基质衍生物（enamel matrix derivatives, EMD）、骨形态发生蛋白（bone morphogenic proteins, BMPs）、干细胞及基因治疗载体。然而，许多基于生长因子的策略因价格昂贵且半衰期短而受到临床使用限制。这促使研究人员关注其他生物活性物质，如激素，以辅助牙周再生。胰岛素对软硬组织愈合的优异效果已被证实：在软组织方面，胰岛素通过加速再上皮化、血管生成以及角质形成细胞、内皮细胞和成纤维细胞分泌细胞外基质来促进愈合；在骨代谢方面，胰岛素被视为骨合成代谢剂，实验研究表明其在骨折愈合和种植体周骨再生中发挥重要作用，且局部应用不引起全身血糖变化。透明质酸（hyaluronic acid, HA）是另一种具有优良生物学特性的生物材料，已显示出作为非手术和手术牙周治疗辅助手段的益处，通过抗炎、抑菌和加速伤口愈合过程促进牙周骨和软组织再生。单瓣入路（single flap approach, SFA）被开发用于克服传统双瓣入路的缺点，如术后退缩、患者不适和牙本质过敏。胶原海绵具有高度多孔性、生物相容性和可降解性，已用于牙槽窝填充以稳定血凝块、减轻术后疼痛，并为成骨细胞附着和增殖提供有利环境。然而，尽管有这些令人鼓舞的数据，胰岛素在牙周缺损再生中的临床证据仍然缺乏。因此，研究人员开展这项研究，旨在评估局部应用胰岛素与HA各自结合可吸收胶原海绵（absorbable collagen sponge, ACS），采用SFA治疗牙周骨内缺损的临床和影像学效果，将胰岛素作为一种新型生物材料进行探索。

**研究内容与结论**
这是一项前瞻性随机对照临床试验，于2023年5月至2025年5月在埃及开罗爱资哈尔大学牙科医学院口腔医学、牙周病学、口腔诊断与放射学系门诊进行。纳入标准为年龄≥18岁、全身健康、诊断为牙周炎、非手术治疗后6–8周仍存在探诊深度（probing pocket depth, PPD）≥6 mm、临床附着丧失（clinical attachment level, CAL）≥5 mm、影像学证实骨内缺损深度≥3 mm的患者。排除标准包括影响愈合的全身性疾病（如糖尿病、骨质疏松、免疫抑制）、近4周内使用抗生素或抗炎药、吸烟、妊娠或哺乳、近6个月内接受牙周手术、口腔卫生差、有副功能习惯、涉及根分叉或松动度≥II度的牙齿。21名患者被随机分配至三组：I组（SFA+胰岛素+ACS；n=7）、II组（SFA+HA+ACS；n=7）和III组（SFA+ACS；n=7）。主要结局指标为CAL，次要结局包括PPD、术后疼痛（视觉模拟量表VAS）以及影像学参数（放射线性缺损深度RLDD和骨密度）。所有患者均接受术前牙周治疗（EFP S3临床实践指南）。HA制备为75 mg/mL，胰岛素使用长效胰岛素类似物（degludec, 20 U/g）。手术采用SFA，缺损处填充相应材料，缝合后常规随访。结果发现：基线时各组人口学及缺损特征无显著差异。胰岛素组术前平均血糖110.4 mg/dL，术后121 mg/dL，差异无统计学意义（P=0.159），表明局部应用无全身影响。临床结局方面，CAL和PPD在各组均随时间显著改善（P<0.001），但组间差异不显著。疼痛评估方面，术后24小时，胰岛素组和HA组VAS评分显著低于对照组（P=0.004），且胰岛素组评分最低；48小时时，胰岛素组疼痛评分显著低于其他两组（P=0.007）。影像学结果方面，RLDD在各组均显著降低（P<0.001），6个月时HA+ACS组较胰岛素组和对照组减少更显著（P=0.027）。骨密度在胰岛素+ACS组（P<0.001）和HA+ACS组（P=0.022）随时间显著增加，而ACS组无变化（P=0.860），组间差异不显著。结论：在牙周骨内缺损治疗中，SFA联合浸泡胰岛素或HA的胶原海绵均显示出良好的临床和影像学改善。该研究发表于《Clinical Oral Investigations》。

**主要关键技术方法**
研究人员采用前瞻性随机对照临床试验设计，样本来源于埃及开罗爱资哈尔大学牙科医学院口腔门诊，共纳入21名牙周炎患者。所有患者均接受术前非手术治疗（EFP S3指南），随后进行手术治疗：采用单瓣入路（SFA）进行翻瓣清创，缺损处填充可吸收胶原海绵（ACS），实验组分别浸泡胰岛素溶液（20 U/g，长效胰岛素类似物）或透明质酸（HA，75 mg/mL），对照组仅用ACS。临床评估指标包括CAL和PPD（使用William牙周探针及定制丙烯酸支架），术后疼痛采用VAS（24和48小时）。影像学评估采用标准化根尖片（PSP传感器，平行投照技术），测量RLDD和骨密度（灰度值）。统计分析使用ANOVA（重复测量）、Kruskal-Wallis检验等，显著性水平P≤0.05。

**研究结果**
- **基线特征**：各组在年龄、性别、牙位及缺损形态上无显著差异。胰岛素组、HA组和对照组女性比例分别为57.1%、57.1%和71.4%，平均年龄分别为36.1±5.8、37.1±5.1和34.7±5.0岁。多数缺损位于下颌（85.7%、71.4%、85.7%），磨牙最常见（85.7%、71.4%、71.4%）。三壁缺损比例分别为28.6%、57.1%和57.1%。
- **临床结果**：基线CAL各组可比（P=0.457），术后6个月各组CAL均显著改善（P<0.001，η2=0.597–0.627），但组间差异不显著（P=0.380）。基线PPD各组可比（P=0.699），术后6个月各组PPD均显著降低（P<0.001，η2=0.63–0.69），组间差异不显著（P=0.159）。
- **疼痛评估**：所有组VAS评分随时间显著下降。术后24小时，胰岛素组和HA组疼痛评分显著低于对照组（P=0.004，η2=0.589），胰岛素组最低（1.29±0.49）。术后48小时，胰岛素组疼痛评分（0.29±0.49）显著低于HA组和对照组（P=0.007，η2=0.556），HA组与对照组差异不显著。
- **放射线性缺损深度（RLDD）**：所有组RLDD随时间显著降低（P<0.001，η2=0.65–0.84）。基线时胰岛素组和HA组RLDD显著高于对照组（P=0.027）。术后6个月，HA+ACS组RLDD减少值（2.68 mm）显著大于胰岛素组（2.06 mm）和对照组（1.65 mm），组间差异显著（P=0.027，η2=0.332）。
- **骨密度**：基线各组骨密度可比（P=0.499）。术后6个月，胰岛素+ACS组（164.41±28.58 HU）和HA+ACS组（163.57±36.77 HU）骨密度显著增加（P<0.001和P=0.022），而ACS组（135.43±34.45 HU）无显著变化（P=0.860），组间差异不显著（P=0.21）。

**讨论与结论**
讨论部分指出，局部微环境中的生物介质是牙周再生结果的关键决定因素，尤其是与微创手术技术结合时。本研究首次在临床随机对照试验中评估胰岛素局部应用治疗牙周骨内缺损的再生潜力。胰岛素和HA均具有抗炎作用：胰岛素可降低促炎细胞因子（TNF-α和IL-6）并减少氧化应激，HA则具有抗炎、抑菌、抗氧化和抗水肿作用。术后疼痛方面，胰岛素组和HA组在24小时时疼痛显著低于对照组，而48小时时胰岛素组几乎无疼痛，这归因于两者的抗炎效应及SFA的微创特性。临床改善方面，CAL和PPD的显著改善表明胰岛素促进成纤维细胞增殖、胶原合成、血管生成和上皮化，HA则通过细胞黏附、迁移和细胞因子调节支持伤口愈合。影像学方面，RLDD的减少以HA组最显著，可能与HA组包含更多三壁缺损（具有更好血管化和再生潜力）有关，但胰岛素组也实现了良好愈合。骨密度增加仅见于胰岛素和HA组，表明这些材料促进骨矿化成熟和重塑，而单纯ACS组骨密度无变化，强调了生物活性辅料的重要性。研究局限性包括样本量小、缺乏组织学评估，以及胰岛素局部应用面临的半衰期短、局部蛋白酶降解等挑战。本研究使用长效胰岛素类似物以延长作用时间。结论：在本研究局限性内，胰岛素+ACS和HA+ACS组合均比单独ACS产生更有利的临床和影像学再生结果。需要更多研究来验证这些发现。